物質の性質を温度や圧力などの巨視的な現象と、原子や分子の微視的な振る舞いを結びつけるのが統計力学です。この分野では、無数の粒子が織りなす複雑な集団行動から、熱や圧力といった日常の物理法則がどのように導き出されるかを解明します。

Gist.Science では、arXiv に投稿された統計力学関連の最新プレプリントをすべて対象に、専門家が執筆した平易な解説と詳細な技術的サマリーを提供しています。複雑な数式に囲まれた研究を、誰もが理解できる形に翻訳することで、科学の最前線を広く共有することを目指しています。

以下に、統計力学の分野から選り抜かれた最新の論文リストを掲載します。

The influence of the Casimir effect on the binding potential for 3D wetting

本論文は、平均場理論の拘束プロファイルからのバルク類似揺らぎに起因するエントロピック・カシミール効果(WCW_C)を、境界積分法を用いて導出・解析し、これが 3 次元短距離濡れ現象の結合ポテンシャルに及ぼす影響を明らかにするとともに、一次相転移および臨界濡れにおける揺らぎ効果の予測を根本的に変えることを示しています。

Alessio Squarcini, José M. Romero-Enrique, Andrew O. Parry2026-03-03🔬 cond-mat.mes-hall

Parastatistics revealed: Peierls phase twists and shifted conformal towers in interacting periodic chains

この論文は、相互作用するパラ粒子鎖において、境界条件の違いによってフラボンの自由度が離散化され、周期的境界条件ではフラックスセクターへの分離が生じてエネルギー固有値に直接現れることを示し、特にギャップレス領域ではフラックスシフトされた共形タワーと温度依存の化学ポテンシャルが現れることを明らかにしています。

D. Schuricht, J. Sirker2026-03-03🔢 math-ph

Coarse-graining nonequilibrium diffusions with Markov chains

この論文は、有限体積法を用いて非平衡定常状態の拡散過程を離散状態マルコフ連鎖で近似する手法を提案し、エントロピー生成率の収束性を示すとともに、連続軌道からの離散モデル推定がエントロピー生成率を過小評価するものの非平衡状態の検出には有用であることを、数値実験および魚の群れ行動データを用いて実証しています。

Ramón Nartallo-Kaluarachchi, Renaud Lambiotte, Alain Goriely2026-03-03🔬 cond-mat

Rheology of dense vibrated granular flows: non-monotonic response controlled by granular temperature

数値シミュレーションを用いた研究により、密な振動粉体流動のレオロジー特性が、粒子的な振動エネルギーと閉じ込め効果のバランスによって支配され、特に振動周波数に対する非単調な応答(中間周波数での流動化と高周波数でのその消失)を説明できることを示しました。

A. Plati, G. Petrillo, L. de Arcangelis, A. Gnoli, A. Puglisi, A. Sarracino, E. Lippiello2026-03-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

Coarse-grained Shannon entropy of random walks with shrinking steps

この論文は、幾何学的に減衰するステップを持つランダムウォーク(ベルヌーイ畳み込み)において、拡散によるエントロピー増大と多階層フラクタル構造による減少が競合し、特に縮小率 1/2 の近傍で粗粒度シャノンエントロピーが局所最大値を示すことを解析・数値的に明らかにし、その知見を原始細胞の自己複製や小胞増殖の生物物理モデルとの関連性を含めて論じている。

Alexander Feigel, Alexandre V. Morozov2026-03-03🔬 cond-mat

Condensation in stochastic lattice gases with size-dependent stationary weights

この論文は、サイズ依存の定常重みを持つ確率的格子気体において、粒子密度が臨界値を超えると凝縮相転移が生じることを示し、特にサイズバイアスサンプリングを用いてクラスターサイズ分布を導出することで、ゼロ範囲過程や包含過程に関する先行研究を一般化している。

Joshua Blank, Paul Chleboun, Stefan Grosskinsky, Watthanan Jatuviriyapornchai2026-03-03🔬 cond-mat

A Leibniz rule of distributional pairing and hyperforce sum rule

この論文は、シュワルツ空間とその双対空間における超関数の対の微分に関するライプニツ則を用いて、平衡状態のハイパーフォース総和則および任意レベルの BBGKY 階層を再定式化・一般化し、ユークリッド空間および周期的境界条件を持つ系への適用を示しています。

Takashi Maruyama, Tatsuki Seto, Viktor Zaverkin, Henrik Christiansen2026-03-03🔢 math-ph